專利名稱:用于梃桿的對齊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及梃桿,更特別地,涉及用于梃桿的對齊裝置。
背景技術(shù):
梃桿典型地包括在內(nèi)燃機的氣閥機構(gòu)中以將運動從發(fā)動機的凸輪軸傳遞到一個 或多個進氣閥或者排氣閥。當凸輪軸轉(zhuǎn)動時,梃桿接收來自凸輪軸的橫向力和向下力,但是 僅將向下力傳遞到閥以打開和/或關(guān)閉閥。因此,梃桿降低在發(fā)動機操作過程中彎曲或者 破壞閥的可能性。
發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中,本發(fā)明提供能夠沿著軸移動的梃桿。梃桿包括限定開口的裙狀 部和至少部分地定位在開口中的對齊裝置。當沿著大致平行于軸的平面剖開時,對齊裝置 具有大致T形的橫截面形狀;當沿著大致垂直于軸的平面剖開時,對齊裝置具有非T形的橫 截面形狀。在另一個實施例中,本發(fā)明提供能夠沿著軸移動的梃桿。該梃桿包括限定大致圓 柱形外表面、開口以及形成在與該開口相鄰的外表面中的平坦部的裙狀部。梃桿進一步包 括至少部分地定位在開口內(nèi)的對齊裝置。該對齊裝置包括桿部分、頭部分和形成在桿部分 和頭部分之間的唇部。唇部與平坦部接合以提供平坦表面以進行平面接合,從而增大裙狀 部和對齊裝置之間的接觸面積。本發(fā)明的其它方面將通過考慮詳細描述和附圖而變得明顯。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括對齊裝置的梃桿的透視圖。圖2是圖1所示的梃桿和對齊裝置的分解透視圖。圖3是圖1所示的梃桿和對齊裝置的一部分的放大分解透視圖。圖4是定位在內(nèi)燃機的導(dǎo)引孔內(nèi)的梃桿的橫截面視圖。圖5是圖1所示的對齊裝置的放大透視圖。圖6是耦合到梃桿的圖5所示的對齊裝置的放大的橫截面視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的對齊裝置的放大的透視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的對齊裝置的一部分的放大透視圖。
具體實施例方式在詳細解釋本發(fā)明的任何實施例之前,應(yīng)當理解,本發(fā)明并不限制其應(yīng)用到在下 面的描述中提出或者在下面的附圖中示出的部件配置和結(jié)構(gòu)的細節(jié)。本發(fā)明能夠是其它實 施方式的,并能夠以不同的方式實施或?qū)崿F(xiàn)。再者,應(yīng)當理解,在此所用的措詞和術(shù)語是為 了描述目的的并不應(yīng)視為限制性的。在此使用的“包括”、“包含”或“具有”及其變體是指 包括在其后列出的項目及其等價物以及其它項目。除非另有特別說明或限定,術(shù)語“安裝”、 “連接”、“支撐”和“耦合”及其變體是廣義地使用的,并且包括直接或間接的安裝、連接、支 撐和耦合。進一步地,“連接”和“耦合”并不限制到物理或機械的連接或耦合。此外,術(shù)語 “頂部”、“底部”、“后部”、“前部”、“垂直”、“水平”等是用于有利于相對于附圖所示的方向進 行描述,而并不意在進行限制。圖1和2示出實施本發(fā)明的梃桿10。梃桿10配置為用于內(nèi)燃機的氣閥機構(gòu)以促進 氣閥機構(gòu)的進氣閥或者排氣閥的打開和閉合。當發(fā)動機的凸輪軸轉(zhuǎn)動時,凸輪軸的一部分 或者連接到凸輪軸的搖臂接合梃桿10以將凸輪軸的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)化為梃桿10的直線運動。 進氣閥或者排氣閥的閥頭定位在梃桿10內(nèi)并連接到梃桿10以使得當梃桿10在直線方向 移動時,閥打開和閉合。來自凸輪軸的力因此通過梃桿10傳遞到閥以使得僅大致與閥的運 動在相同方向的力作用于閥上。此外,梃桿10用作凸輪軸和閥之間的扭轉(zhuǎn)振動隔離裝置以 防止旋轉(zhuǎn)力傳遞到閥。盡管梃桿10被具體地描述為用于內(nèi)燃機,但是梃桿10可另外或者 替代地用于期望將一個部件的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)化為另一部件的直線運動的其它類型的組件。例 如,梃桿可配置用于液壓泵以幫助驅(qū)動流體(例如燃料、油、水等)。所示的梃桿10是杯狀的梃桿并包括裙狀部14。裙狀部14為大致圓柱形的并限 定用于接收對齊裝置22的開口 18。在所示實施例中,開口 18為大致矩形的并通過例如沖 鉆、機加工或者切削形成在裙狀部14中。開口 18還可比對齊裝置22基本更大(例如,更 寬)以提供在對齊裝置22和梃桿10的組裝過程中用于對齊裝置22的余隙。此外,在定位 和機加工開口 18在裙狀部14中的同時提供基本更大的開口 18增大了容差。在其它的實 施例中,開口 18可以是另一適當?shù)男螤?,用于接收類似形狀的對齊裝置,和/或開口 18可 以相對更大或者更小。如圖3所示,裙狀部14還限定兩個平坦部沈、30或者凹陷,其形成在裙狀部14的 外表面34上,與開口 18相鄰。在所示實施例中,平坦部沈、30定位在開口 18的相對的側(cè) 面上(例如,在相對于梃桿10的往復(fù)運動方向的前側(cè)面和后側(cè)面的上方和下方)。平坦部 26,30配置為接收延伸超過開口 18的周邊的部分對齊裝置22以幫助定位和固定對齊裝置 22在開口 18之內(nèi)。平坦部沈、30還幫助控制梃桿10和對齊裝置22之間的軸到軸位置以 使得對齊裝置22的縱軸大致平行于梃桿10的縱軸并從梃桿10的縱軸適當間隔開。示出 的平坦部沈、30的寬度小于開口 18的寬度,但是與對齊裝置22的寬度大致相同。傾斜的 邊緣38、42形成在每個平坦部沈、30和開口 18之間以有利于將對齊裝置22組裝(例如, 插入)到開口 18中。如圖4所示,梃桿10定位在例如內(nèi)燃機的氣缸蓋50中的導(dǎo)引孔46內(nèi)。梃桿10 在導(dǎo)引孔46內(nèi)沿著中心軸M運動(例如,擺動或者往復(fù)運動)以將來自內(nèi)燃機的凸輪軸 的運動傳遞到閥(例如,進氣閥或者排氣閥)。所示的導(dǎo)引孔46限定沿著導(dǎo)引孔46的長度 的一部分延伸的凹槽58。凹槽58接收對齊裝置22的一部分以保證在發(fā)動機的制造和組裝過程中梃桿10在孔46之內(nèi)的適當對齊。凹槽58和對齊裝置22還配合以防止在內(nèi)燃機的 操作過程中梃桿10繞中心軸M轉(zhuǎn)動。圖5更詳細地示出對齊裝置22。所示的對齊裝置22,或者定位銷,包括一體形成 為單一件的桿部分62和頭部分66。在其它的實施例中,桿部分62和頭部分66可以是焊 接、膠粘或者緊固在一起的單獨的部件。每個部分62、66包括大致平面的第一或者頂部表 面70、74和大致平面的第二或者底部表面78、82(圖6)。桿部分62配合在裙狀部14中的 開口 18中以耦合定位銷22到裙狀部14。如圖6所示,桿部分62的高度大致與開口 18的 高度相同以使得桿部分62通過桿部分62的頂部和底部表面70、78與開口 18的內(nèi)周邊表 面(86)(圖幻之間的干涉配合保持就位。在一些實施例中,桿部分62可額外地利用適當 的耦合組裝(例如,緊固件、膠粘劑等)固定在裙狀部14的開口 18內(nèi)。頭部分66從裙狀部14向外延伸并配合在形成在導(dǎo)引孔46 (圖4)中的凹槽58內(nèi)。 在所示實施例中,定位銷22的頭部分66的高度H1 (在梃桿10的行進方向測量)大于桿部 分62的高度吐(在與高度H1相同方向測量),從而在頭部分62、66和桿的頂部表面70、74 之間形成上唇部90以及在頭部分62、66和桿的底部表面78、82之間形成下唇部94。每個 唇部90、94配合在與開口 18相鄰的平坦部沈、30之一中以幫助定位和固定定位銷22在開 口 18之內(nèi)。平坦部沈、30和唇部90、94還提供平坦表面以進行平面接合,從而增大裙狀部 14和定位銷22之間的接觸面積。在一些實施例中,頭部分66的高度H1和桿部分62的高 度H2之間的差是在大約0. 5毫米和大約6. 0毫米之間以使得每個唇部90、94高度在大約 0. 25毫米和大約3. 0毫米之間。在所示實施例中,頭部分66的高度H1為大約5. 0毫米,桿 部分62的高度H2為大約4. 0毫米以使得高度差在大約1. 0毫米并且每個唇部90、94的高 度在大約0.5毫米。因為頭部分66高于桿部分62,所以當在定位銷22的側(cè)面上觀看(見圖4和6)并 沿著大致平行于或者包括中心軸討的平面剖開時定位銷22具有大致T形橫截面形狀。該 平面因此在與梃桿10的運動方向大致相同的方向延伸。在所示實施例中,中心軸M在豎 直方向上延伸以使得所述平面為大致豎直的平面。這樣的取向僅僅是為了示例的目的,在 其它實施例中,梃桿10可以相對于豎直線以一定角度(例如在大約1度和179度之間)往 復(fù)運動。該平面還可以相對于豎直線傾斜以使得所述平面在與梃桿10的運動方向大致相 同的方向延伸?;貋韰⒄請D5,桿部分62和頭部分66具有大致相同寬度以使得定位銷22包括彎 曲端面98。在所示實施例中,當通過大致垂直于中心軸M的平面102(圖6)剖開時(例 如,當從頂部或者底部觀看時)定位銷22具有部分圓形的橫截面。在所示實施例中,平面 102為大致水平的平面,但是在梃桿10相對于豎直線成一定角度往復(fù)運動的實施例中可以 替代地關(guān)于水平面傾斜。桿部分62包括平面的后部表面106以使得當沿著平面102剖開時定位銷22的橫 截面形狀僅為部分圓。平面的后部表面106最小化桿部分62延伸到梃桿10中的量,從而 提供用于其它部件(例如,閥彈簧、泵柱塞或者進氣閥或者排氣閥頭部)的在裙狀部14的 腔110(圖4)內(nèi)的余隙。在其它的實施例中,當通過平面102剖開時定位銷22可以具有其 它的適當?shù)臋M截面。例如,定位銷22可以具有整圓(見圖7)、矩形、正方形或者六邊形的橫 截面形狀。通過消除任何階梯構(gòu)型或者應(yīng)力集中,在整個定位銷22中,特別地在桿部分62和頭部分66之間的交接處提供恒定寬度,增大定位銷22的整體強度,降低當梃桿10試圖 在導(dǎo)引孔46 (圖4)內(nèi)繞中心軸M旋轉(zhuǎn)時剪切定位銷22的可能性。桿部分62包括在桿部分62的頂部表面62和后部表面106之間的上傾斜的邊緣 114。桿部分62還包括在桿部分62的底部表面78和后部表面106之間的下傾斜的邊緣 118。桿部分62的傾斜的邊緣114、118有利于在梃桿10的組裝過程中桿部分62插入到裙 狀部14中的開口 18中。類似于桿部分62,頭部分66包括在頭部分66的頂部表面74和彎曲端面98之間 的上傾斜的邊緣122。頭部分66還包括在頭部分66的底部表面82和彎曲端面98之間的 下傾斜的邊緣126。頭部分66的傾斜的邊緣122、1 在頂部和底部表面74、82和彎曲端面 98之間產(chǎn)生更加平滑的過度,從而降低當定位銷22在導(dǎo)引孔46內(nèi)往復(fù)運動時定位銷22勾 住或者卡在導(dǎo)引孔46的表面上的缺陷(例如突起)上的可能性。圖7示出用于梃桿10的對齊裝置222的另一個例子。類似于上面參照圖5和6 討論的對齊裝置22,所示對齊裝置222或者定位銷包括一體地形成為單一件的桿部分262 和頭部分沈6。每個部分沈2、266包括大致平面的頂部表面270、274和大致平面的底部表 面。桿部分262配合在裙狀部14中的開口 18內(nèi)以耦合定位銷222到裙狀部14。桿部分 262的高度大致與開口 18的高度相同以使得桿部分262通過干涉配合保持就位,但是可以 利用其它的適當?shù)鸟詈涎b置額外地或者替代地固定在開口 18內(nèi)。頭部分266從裙狀部14向外延伸并配合在形成在導(dǎo)引孔46 (圖4)中的凹槽58 中。在所示實施例中,定位銷222的頭部分沈6的高度大于桿部分沈2的高度,在頭部分 262,366和桿的頂部表面270、274之間形成上唇部四0以及在頭部分沈2、266和桿的底部 表面形成下唇部四4。每個唇部四0、294配合在與開口 18相鄰的平坦部沈、30(圖幻之一 內(nèi)以幫助定位和固定定位銷222在開口 18中。類似于上面討論的定位銷22,當通過大致平行于或者包括中心軸54 (圖4)的平面 剖開時,桿部分262和頭部分266之間的高度差使得定位銷222具有大致T形橫截面。桿 部分262和頭部分沈6的寬度相等以使得定位銷222包括連續(xù)的彎曲的端面四8。在所示 實施例中,當通過大致垂直于中心軸M的平面102(圖6)剖開時定位銷222具有完整圓形 的橫截面形狀。這樣的結(jié)構(gòu)在當裙狀部14的腔46內(nèi)的空間允許定位銷222更深地伸入到 腔110中時是可行的。所示頭部分266包括在頭部分沈6的頂部表面274和彎曲端面298之間的上傾斜 的邊緣322。頭部分266還包括在頭部分沈6的底部表面和彎曲端面298之間的下傾斜的 邊緣326。在所示實施例中,桿部分262包括在頂部和底部表面270和桿部分262的彎曲端 面298之間的非傾斜的邊緣314、318。在其它的實施例中,桿部分262可包括上和下傾斜的 邊緣,類似于上面討論的定位銷22。圖8示出用于梃桿10的對齊裝置422的另一個例子的一部分。類似于上面參照 圖5-7討論的對齊裝置22、222,所示對齊裝置422或者定位銷包括一體地形成為單一件的 桿部分462和頭部分466。每個部分462、466包括大致平面的頂部表面470、474和大致平 面的底部表面(未示出)。桿部分462配合在裙狀部14中的開口 18中以耦合定位銷422 到裙狀部14。桿部分462的高度大致與開口 18的高度相同以使得桿部分462通過干涉配 合保持就位,但是可以利用其它的適當?shù)鸟詈涎b置額外地或者替代地固定在開口 18中。
頭部分466從裙狀部14向外延伸并配合在形成在導(dǎo)引孔46 (圖)中的凹槽58內(nèi)。 在所示實施例中,定位銷422的頭部分466的高度大于桿部分462的高度,從而在頭部分 462,466和桿的頂部表面470、474之間形成上唇部490,并且在頭部分462、466和桿的底部 表面之間形成下唇部(未示出)。每個唇部490配合在與開口 18相鄰的平坦部沈、30(圖 3)之一內(nèi)以幫助定位和固定定位銷422在開口 18中。所示定位銷422還包括與上唇部490 相鄰形成的底切部496。底切部496提供當桿部分462插入在開口 18中時用于裙狀部14 的額外余隙。盡管沒有示出,但是定位銷422還可包括在桿部分462和頭部分466之間與 底部唇部相鄰地形成的類似于所示底切部496的第二底切部。類似于上面討論的定位銷22、222,當通過大致平行于或者包括中心軸54 (圖4)的 平面剖開時,桿部分462和頭部分466之間的高度差使得定位銷422具有大致T形狀的橫 截面形狀。桿部分462和頭部分466的寬度相等以使得定位銷422包括彎曲端面498。在 所示實施例中,當通過大致垂直于中心軸M的平面102圖6)剖開時,桿部分462包括平面 的后部表面506以使得定位銷422具有部分圓形的橫截面形狀,類似于圖5和6的定位銷 22。桿部分462包括在桿部分462的頂部表面470和后部表面506之間的上傾斜的邊 緣514。頭部分466還包括在頭部分466的頂部表面474和彎曲端面498之間的上傾斜的 邊緣522。盡管沒有示出,但是桿部分462和頭部分466可每個分別包括在底部表面和后部 表面506或者端面498之間的下傾斜的邊緣。盡管已經(jīng)參照某些優(yōu)選實施例詳細地描述了本發(fā)明,但是在所述的本發(fā)明的一個 或多個獨立方面的范圍和精神內(nèi)存在各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種能夠沿著軸移動的梃桿,所述梃桿包括限定開口的裙狀部;以及至少部分地定位在所述開口內(nèi)的對齊裝置,當通過大致平行于所述軸的平面剖開時該 對齊裝置具有大致T形的橫截面形狀,并且當通過大致垂直于所述軸的平面剖開時所述對 齊裝置具有非T形的橫截面形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的梃桿,其中,所述非T形的橫截面形狀是部分圓形的橫截面形狀。
3.如權(quán)利要求2所述的梃桿,其中,所述對齊裝置包括曲面和平面以限定所述部分圓 形的橫截面形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的梃桿,其中,所述非T形的橫截面形狀是完整圓的橫截面形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的梃桿,其中,所述對齊裝置包括具有第一高度的桿部分和具有 第二高度的頭部分,其中所述第二高度大于所述第一高度。
6.如權(quán)利要求5所述的梃桿,其中,所述第一高度和所述第二高度之間的差在大約0.5 毫米和大約6.0毫米之間。
7.如權(quán)利要求5所述的梃桿,其中,所述第一高度是在大約4.0毫米,所述第二高度是 在大約5. 0毫米。
8.如權(quán)利要求5所述的梃桿,其中,所述桿部分大致定位在所述開口內(nèi),所述頭部分從 所述裙狀部向外延伸。
9.如權(quán)利要求5所述的梃桿,其中,所述對齊裝置包括形成在所述桿部分的大致平面 的表面和所述頭部分的大致平面的表面之間的唇部。
10.如權(quán)利要求9所述的梃桿,其中,所述裙狀部包括與所述開口相鄰的平坦部,并且 其中所述對齊裝置的所述唇部接合所述平坦部。
11.如權(quán)利要求10所述的梃桿,其中,所述對齊裝置包括形成在所述桿部分的大致平 面的第二表面和所述頭部分的大致平面的第二表面之間的第二唇部,其中所述裙狀部包括 與開口相鄰的第二平坦部,并且其中所述對齊裝置的所述第二唇部接合所述第二平坦部。
12.如權(quán)利要求9所述的梃桿,其中所述對齊裝置包括與所述唇部相鄰形成的底切部。
13.如權(quán)利要求5所述的梃桿,其中所述桿部分包括至少一個傾斜的邊緣,并且所述至 少一個傾斜的邊緣有利于所述桿部分插入到所述開口中。
14.如權(quán)利要求5所述的梃桿,其中,所述頭部分包括至少一個傾斜的邊緣,并且其中 所述至少一個傾斜的邊緣降低當所述梃桿沿著所述軸移動時所述對齊裝置卡住的可能性。
15.如權(quán)利要求5所述的梃桿,其中,當沿著大致垂直于所述軸的平面剖開的橫截面中 觀看時所述梃桿在所述桿部分和所述頭部分之間的交接處具有恒定寬度。
16.如權(quán)利要求1所述的梃桿,其中,所述裙狀部包括與所述開口相鄰的至少一個傾斜 的邊緣,并且其中所述至少一個傾斜的邊緣有利于所述對齊裝置的一部分插入到所述開口 中。
17.—種能夠沿著軸移動的梃桿,所述梃桿包括限定大致圓柱形的外表面、開口和形成在與所述開口相鄰的所述外表面中的平坦部的 裙狀部;以及至少部分地定位在所示開口中的對齊裝置,該對齊裝置包括桿部分、頭部分和形成在所述桿部分和所述頭部分之間的唇部;其中所述唇部接合所述平坦部以提供平坦表面以進行平面接合,從而增大所述裙狀部 和所述對齊裝置之間的接觸面積。
18.如權(quán)利要求17所述的梃桿,其中,所述平坦部形成為與限定當所述梃桿沿著所述 軸移動時的所述開口的前側(cè)面和后側(cè)面的所述開口的側(cè)面相鄰。
19.如權(quán)利要求17所述的梃桿,其中,所述平坦部為第一平坦部,其中所述裙狀部限定 形成在與所述開口的與所述第一平坦部相對的側(cè)面相鄰的外表面中的第二平坦部,并且其 中所述對齊裝置包括形成在所述桿部分和所述頭部分之間并與所述第二平坦部接合的第 二唇部。
20.如權(quán)利要求17所述的梃桿,其中,當通過大致平行于所述軸的平面剖開時,所述對 齊裝置具有大致T形的橫截面形狀;當通過大致垂直于所述軸的平面剖開時,所述對齊裝 置具有非T形的橫截面形狀。
全文摘要
一種梃桿,能夠沿著軸移動。該梃桿(10)包括限定開口(18)的裙狀部和至少部分地定位在開口(18)中的對齊裝置(22)。當通過大致平行于軸的平面剖開時,對齊裝置(22)具有大致T形的橫截面形狀;當通過大致垂直于軸的平面剖開時,對齊裝置(22)具有非T形的橫截面形狀。
文檔編號F01L1/14GK102112705SQ200980130128
公開日2011年6月29日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者安東尼·P·庫珀, 詹姆斯·D·泰德 申請人:美國光洋軸承有限責任公司